JPH1146112A - 干渉波抑圧装置 - Google Patents
干渉波抑圧装置Info
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- JPH1146112A JPH1146112A JP9198998A JP19899897A JPH1146112A JP H1146112 A JPH1146112 A JP H1146112A JP 9198998 A JP9198998 A JP 9198998A JP 19899897 A JP19899897 A JP 19899897A JP H1146112 A JPH1146112 A JP H1146112A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 １回の荷重更新に要する演算量が少ない最急
降下法に基づいた適応アルゴリズムにおいて、受信され
る干渉波の状況に応じて適応フィルタの荷重初期値を調
整することにより、Ｈ／Ｗ規模を増大させることなく高
速な干渉波抑圧特性を有する干渉波抑圧装置を得るこ
と。 【解決手段】 複数のアンテナ素子１の出力信号の一部
又は全部を入力して所定の方向にビームを形成するビー
ム形成手段５と、上記複数のアンテナ素子の受信信号を
入力して、干渉波到来方向に補助ビームを形成する離散
フーリエ変換器１１と、上記離散フーリエ変換器の出力
信号を入力する適応フィルタ１６と、上記補助ビームの
指向方向に基づいて適応フィルタの荷重初期値を調整す
る荷重初期値調整手段１０と、上記荷重初期値調整手段
から転送される荷重を初期値として、適応アルゴリズム
による荷重更新演算を行う荷重計算手段９とを備える。
降下法に基づいた適応アルゴリズムにおいて、受信され
る干渉波の状況に応じて適応フィルタの荷重初期値を調
整することにより、Ｈ／Ｗ規模を増大させることなく高
速な干渉波抑圧特性を有する干渉波抑圧装置を得るこ
と。 【解決手段】 複数のアンテナ素子１の出力信号の一部
又は全部を入力して所定の方向にビームを形成するビー
ム形成手段５と、上記複数のアンテナ素子の受信信号を
入力して、干渉波到来方向に補助ビームを形成する離散
フーリエ変換器１１と、上記離散フーリエ変換器の出力
信号を入力する適応フィルタ１６と、上記補助ビームの
指向方向に基づいて適応フィルタの荷重初期値を調整す
る荷重初期値調整手段１０と、上記荷重初期値調整手段
から転送される荷重を初期値として、適応アルゴリズム
による荷重更新演算を行う荷重計算手段９とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はアンテナのサイド
ローブから入射する複数の干渉波を抑圧する干渉波抑圧
装置に関し、特に最急降下法に基づいた適応アルゴリズ
ムを用いた適応フィルタにおいて、高速な収束特性を得
ることに関する。
ローブから入射する複数の干渉波を抑圧する干渉波抑圧
装置に関し、特に最急降下法に基づいた適応アルゴリズ
ムを用いた適応フィルタにおいて、高速な収束特性を得
ることに関する。
【０００２】
【従来の技術】図９は、例えば特開平４−３０７８０２
号公報に開示されたアンテナのサイドローブから入射す
る干渉波を自動的に抑圧する干渉波抑圧装置であるアダ
プティブアンテナの構成図である。
号公報に開示されたアンテナのサイドローブから入射す
る干渉波を自動的に抑圧する干渉波抑圧装置であるアダ
プティブアンテナの構成図である。
【０００３】図９において、１はアンテナ素子、２は受
信機、３はＡ／Ｄ変換器、５は主ビームフォーマ、６は
複素乗算器、７は複素加算器、８は複素減算器、９は荷
重計算手段、１１は離散フーリエ変換器である。以下参
照する図において、Ｓは所望波、Ｊ1 、Ｊ2 はそれぞれ
干渉波を示し、ｄ（ｋ）は所望波方向に指向した主ビー
ムの受信信号、ｘ1 （ｋ），…，ｘL （ｋ）はそれぞれ
アンテナ素子番号１〜Ｌで受信された受信信号、ｙ
（ｋ）は複素加算器７の出力信号、ｅ（ｋ）は複素減算
器８の出力信号、ｗ1 （ｋ），…，ｗL （ｋ）はそれぞ
れ複素乗算器６で印加する荷重を示している。以下の記
述では、式の表記を簡単にするため、信号は全て複素信
号で表すことにする。各受信機は、それぞれ内部で各ア
ンテナ素子が受信したＲＦ帯の受信信号を増幅し、位相
検波して複素ビデオ信号を生成している。このアナログ
ビデオ信号は各受信機が備えたＡ／Ｄ変換器において、
一定の標本化周期Ｔsで標本化されディジタル信号に変
換される。この場合、標本化周期Ｔsは各受信機の帯域
をＢとすると、Ｔs＜（１／Ｂ）となるように選ばれ
る。また、これらの信号の表記式においては、標本化周
期Ｔsを省略し、整数ｋが時間を表す因子とする。
信機、３はＡ／Ｄ変換器、５は主ビームフォーマ、６は
複素乗算器、７は複素加算器、８は複素減算器、９は荷
重計算手段、１１は離散フーリエ変換器である。以下参
照する図において、Ｓは所望波、Ｊ1 、Ｊ2 はそれぞれ
干渉波を示し、ｄ（ｋ）は所望波方向に指向した主ビー
ムの受信信号、ｘ1 （ｋ），…，ｘL （ｋ）はそれぞれ
アンテナ素子番号１〜Ｌで受信された受信信号、ｙ
（ｋ）は複素加算器７の出力信号、ｅ（ｋ）は複素減算
器８の出力信号、ｗ1 （ｋ），…，ｗL （ｋ）はそれぞ
れ複素乗算器６で印加する荷重を示している。以下の記
述では、式の表記を簡単にするため、信号は全て複素信
号で表すことにする。各受信機は、それぞれ内部で各ア
ンテナ素子が受信したＲＦ帯の受信信号を増幅し、位相
検波して複素ビデオ信号を生成している。このアナログ
ビデオ信号は各受信機が備えたＡ／Ｄ変換器において、
一定の標本化周期Ｔsで標本化されディジタル信号に変
換される。この場合、標本化周期Ｔsは各受信機の帯域
をＢとすると、Ｔs＜（１／Ｂ）となるように選ばれ
る。また、これらの信号の表記式においては、標本化周
期Ｔsを省略し、整数ｋが時間を表す因子とする。
【０００４】次に、図９に示すアダプティブアンテナが
所望波Ｓと２つの干渉波Ｊ1，Ｊ2を受信した場合を例に
して動作を説明する。各アンテナ素子が無指向性である
とすると、各受信機に接続されたＡ／Ｄ変換器の出力信
号ｘi（ｋ），（ｉ＝１，２，…，Ｌ）は次式で表せ
る。
所望波Ｓと２つの干渉波Ｊ1，Ｊ2を受信した場合を例に
して動作を説明する。各アンテナ素子が無指向性である
とすると、各受信機に接続されたＡ／Ｄ変換器の出力信
号ｘi（ｋ），（ｉ＝１，２，…，Ｌ）は次式で表せ
る。
【０００５】
【数１】
【０００６】但し、ωsは所望波の角周波数、ω1は干渉
波Ｊ1の角周波数、ω2は干渉波Ｊ2の角周波数を表し、
λsは所望波の波長、λ1は干渉波Ｊ1の波長、λ2は干渉
波Ｊ2の波長を表し、θsは所望波の入射角、θ1は干渉
波Ｊ1の入射角、θ2は干渉波Ｊ2の入射角を表し、Ａsは
所望波の振幅、Ａ1は干渉波Ｊ1の振幅、Ａ2は干渉波Ｊ2
の振幅を表し、ｎi（ｋ）は受信機雑音、ｄは各アンテ
ナ素子の間隔、Ｌはアンテナ素子数、ｉはアンテナ素子
番号を表す。主ビームフォーマ５では、次式に示す積分
演算により指向性合成を行い、所望波Ｓの入射方向に受
信ビームを形成する。
波Ｊ1の角周波数、ω2は干渉波Ｊ2の角周波数を表し、
λsは所望波の波長、λ1は干渉波Ｊ1の波長、λ2は干渉
波Ｊ2の波長を表し、θsは所望波の入射角、θ1は干渉
波Ｊ1の入射角、θ2は干渉波Ｊ2の入射角を表し、Ａsは
所望波の振幅、Ａ1は干渉波Ｊ1の振幅、Ａ2は干渉波Ｊ2
の振幅を表し、ｎi（ｋ）は受信機雑音、ｄは各アンテ
ナ素子の間隔、Ｌはアンテナ素子数、ｉはアンテナ素子
番号を表す。主ビームフォーマ５では、次式に示す積分
演算により指向性合成を行い、所望波Ｓの入射方向に受
信ビームを形成する。
【０００７】
【数２】
【０００８】ここで、θはビームを形成する方向を制御
するパラメータであり、通常は受信ビームを所望波方向
に向けるためθ＝θsである。Ｎは積分数を示し、Ｎは
アンテナ素子数Ｌ以下に設定しなければならない。Ｎ＝
Ｌの場合は受信信号の全てを使用してビームを形成する
ことになり、Ｎ＜Ｌのときは受信信号の一部を使用して
ビームを形成することになる。一般に、Ｎを大きくする
ほど半値幅の狭いビームを形成することができる。式
（２）に式（１）を代入すると主ビームフォーマの出力
ｄ（ｋ）は次式で表せる。
するパラメータであり、通常は受信ビームを所望波方向
に向けるためθ＝θsである。Ｎは積分数を示し、Ｎは
アンテナ素子数Ｌ以下に設定しなければならない。Ｎ＝
Ｌの場合は受信信号の全てを使用してビームを形成する
ことになり、Ｎ＜Ｌのときは受信信号の一部を使用して
ビームを形成することになる。一般に、Ｎを大きくする
ほど半値幅の狭いビームを形成することができる。式
（２）に式（１）を代入すると主ビームフォーマの出力
ｄ（ｋ）は次式で表せる。
【０００９】
【数３】
【００１０】ここで、以下の式（４），（５），
（６），（７）を用いれば式（８）が得られる。
（６），（７）を用いれば式（８）が得られる。
【００１１】
【数４】
【００１２】一方、受信信号ｘi（ｋ），（ｉ＝１，
…，Ｌ）は分配されて離散フーリエ変換器１１に入力さ
れる。受信信号を全て使用する場合を考えると、離散フ
ーリエ変換器１１は次式に示すフーリエ変換演算を行っ
てｕm（ｋ）を生成する。
…，Ｌ）は分配されて離散フーリエ変換器１１に入力さ
れる。受信信号を全て使用する場合を考えると、離散フ
ーリエ変換器１１は次式に示すフーリエ変換演算を行っ
てｕm（ｋ）を生成する。
【００１３】
【数５】
【００１４】式（９）に示す演算は、高速フーリエ変換
アルゴリズムにより高速に実行することができる。式
（９）の演算は、ｍとＬで決まる方向に受信補助ビーム
を形成することと等価であり、離散フーリエ変換器１１
の各出力チャンネル信号が各方向に形成された補助ビー
ムでの受信信号にそれぞれ対応する。ｕm（ｋ）は、複
素乗算器６で荷重ｗi（ｋ），（ｉ＝１，…，Ｌ）と掛
け合わされた後、複素加算器７に転送され、次式に示す
信号ｙ（ｋ）が生成される。
アルゴリズムにより高速に実行することができる。式
（９）の演算は、ｍとＬで決まる方向に受信補助ビーム
を形成することと等価であり、離散フーリエ変換器１１
の各出力チャンネル信号が各方向に形成された補助ビー
ムでの受信信号にそれぞれ対応する。ｕm（ｋ）は、複
素乗算器６で荷重ｗi（ｋ），（ｉ＝１，…，Ｌ）と掛
け合わされた後、複素加算器７に転送され、次式に示す
信号ｙ（ｋ）が生成される。
【００１５】
【数６】
【００１６】信号ｙ（ｋ）は複素減算器８に転送され、
次式より主ビームフォーマ５の出力信号ｄ（ｋ）との差
信号ｅ（ｋ）が生成される。 ｅ（ｋ）＝ｄ（ｋ）−ｙ（ｋ） （１１） 一般に、干渉波は所望波に比較して非常に大きな電力で
受信されるものと考えられ、Ａs＜＜Ａ1，Ａ2と仮定で
きる。また、説明を簡単にするため、それぞれ異なる干
渉波Ｊ1，Ｊ2の到来角度に対応するチャンネル番号をｍ
１，ｍ２とし、他のチャンネルには干渉波成分が漏れ込
まないと仮定すると、誤差信号ｅ（ｋ）は、式（１），
式（８），式（１０）を式（１１）に代入することによ
り次式で表すことができる。
次式より主ビームフォーマ５の出力信号ｄ（ｋ）との差
信号ｅ（ｋ）が生成される。 ｅ（ｋ）＝ｄ（ｋ）−ｙ（ｋ） （１１） 一般に、干渉波は所望波に比較して非常に大きな電力で
受信されるものと考えられ、Ａs＜＜Ａ1，Ａ2と仮定で
きる。また、説明を簡単にするため、それぞれ異なる干
渉波Ｊ1，Ｊ2の到来角度に対応するチャンネル番号をｍ
１，ｍ２とし、他のチャンネルには干渉波成分が漏れ込
まないと仮定すると、誤差信号ｅ（ｋ）は、式（１），
式（８），式（１０）を式（１１）に代入することによ
り次式で表すことができる。
【００１７】
【数７】
【００１８】式（１２）からわかるように、信号ｙ
（ｋ）が信号ｄ（ｋ）に含まれる干渉波成分にできるだ
け近い値をとるように荷重ｗi（ｋ）を調整すれば、信
号ｅ（ｋ）が所望の信号成分と近い値をとることは明ら
かである。しかしながら、式（１２）の第２，３項を０
に近づけるためには、干渉波の入射方向と電波波長を知
っておく必要がある。通常、このようなパラメータは未
知数であるので、以下に説明する方法で荷重ｗi（ｋ）
を決定する。所望波Ｓの角周波数ωsと干渉波Ｊ1，Ｊ2
の角周波数ω1，ω2が互いに異なるものとすれば、信号
ｅ（ｋ）の２乗平均値は次式で表される。
（ｋ）が信号ｄ（ｋ）に含まれる干渉波成分にできるだ
け近い値をとるように荷重ｗi（ｋ）を調整すれば、信
号ｅ（ｋ）が所望の信号成分と近い値をとることは明ら
かである。しかしながら、式（１２）の第２，３項を０
に近づけるためには、干渉波の入射方向と電波波長を知
っておく必要がある。通常、このようなパラメータは未
知数であるので、以下に説明する方法で荷重ｗi（ｋ）
を決定する。所望波Ｓの角周波数ωsと干渉波Ｊ1，Ｊ2
の角周波数ω1，ω2が互いに異なるものとすれば、信号
ｅ（ｋ）の２乗平均値は次式で表される。
【００１９】
【数８】
【００２０】但し、Ｅ［ ］は時間平均を表し、式（１
３）の導出には式（１４）〜式（１７）に示す関係を用
いた。
３）の導出には式（１４）〜式（１７）に示す関係を用
いた。
【００２１】
【数９】
【００２２】式（１３）から明らかなように、式（１
３）の干渉波成分を表す右辺第２、第３項を最小にする
ように荷重ｗi（ｋ）を調整するということは、ｅ
（ｋ）の２乗平均値を最小にすることと等価であるの
で、Ｅ［｜ｅ（ｋ）｜2］を最小にするように荷重を調
整することによって干渉波成分を抑圧することができ
る。このようにアダプティブアンテナでは、ｅ（ｋ）の
２乗平均値を最小にするように荷重ｗi（ｋ）を調整し
て干渉波を抑圧する。Ｅ［｜ｅ（ｋ）｜2］を最小化す
るような荷重は最適荷重と呼ばれ、Ｗｉｅｎｅｒ−Ｈｏ
ｐｆの方程式の解より得ることができる。最適荷重ベク
トルをＷopt、共分散行列をＲ、相互相関ベクトルをＰ
とするとＷoptは一般に次式により得られる。
３）の干渉波成分を表す右辺第２、第３項を最小にする
ように荷重ｗi（ｋ）を調整するということは、ｅ
（ｋ）の２乗平均値を最小にすることと等価であるの
で、Ｅ［｜ｅ（ｋ）｜2］を最小にするように荷重を調
整することによって干渉波成分を抑圧することができ
る。このようにアダプティブアンテナでは、ｅ（ｋ）の
２乗平均値を最小にするように荷重ｗi（ｋ）を調整し
て干渉波を抑圧する。Ｅ［｜ｅ（ｋ）｜2］を最小化す
るような荷重は最適荷重と呼ばれ、Ｗｉｅｎｅｒ−Ｈｏ
ｐｆの方程式の解より得ることができる。最適荷重ベク
トルをＷopt、共分散行列をＲ、相互相関ベクトルをＰ
とするとＷoptは一般に次式により得られる。
【００２３】
【数１０】
【００２４】ここで、最適荷重ベクトルＷopt、共分散
行列Ｒ、相互相関ベクトルＰは、それぞれ次式で表され
る。
行列Ｒ、相互相関ベクトルＰは、それぞれ次式で表され
る。
【００２５】
【数１１】
【００２６】ここで、Ｔは転置を表し、＊は複素共役を
表す。このように、アダプティブアンテナの最適荷重
は、各アンテナ素子の受信信号の共分散行列と主ビーム
フォーマの出力信号と各アンテナ素子の受信信号との相
互相関ベクトルが既知であれば式（１９）より求めるこ
とができる。しかし、実際には共分散行列、相互相関ベ
クトルともに既知ではないので、通常は信号ｘ
i（ｋ），ｄ（ｋ）を用いて適応アルゴリズムにより逐
次的に最適な荷重を推定していく。また、以上説明して
きた図９に示すアダプティブアンテナの場合、干渉波到
来方向に受信補助ビーム形成を行っているので、式（１
９）〜（２１）においてｕm（ｋ）（ｍ＝ｍ１，ｍ２）
以外のチャンネルを無視してもかまわないことから、適
応フィルタに入力されるチャンネル数を少なく設定でき
て、補助ビーム形成を行わないアダプティブアンテナに
比較して適応フィルタの荷重更新演算量を大幅に低減す
ることが可能である。さて、適応アルゴリズムとしてよ
く知られたものに，式（２２）に示すＬＭＳ（Ｌｅａｓ
ｔ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ）アルゴリズムがある。
表す。このように、アダプティブアンテナの最適荷重
は、各アンテナ素子の受信信号の共分散行列と主ビーム
フォーマの出力信号と各アンテナ素子の受信信号との相
互相関ベクトルが既知であれば式（１９）より求めるこ
とができる。しかし、実際には共分散行列、相互相関ベ
クトルともに既知ではないので、通常は信号ｘ
i（ｋ），ｄ（ｋ）を用いて適応アルゴリズムにより逐
次的に最適な荷重を推定していく。また、以上説明して
きた図９に示すアダプティブアンテナの場合、干渉波到
来方向に受信補助ビーム形成を行っているので、式（１
９）〜（２１）においてｕm（ｋ）（ｍ＝ｍ１，ｍ２）
以外のチャンネルを無視してもかまわないことから、適
応フィルタに入力されるチャンネル数を少なく設定でき
て、補助ビーム形成を行わないアダプティブアンテナに
比較して適応フィルタの荷重更新演算量を大幅に低減す
ることが可能である。さて、適応アルゴリズムとしてよ
く知られたものに，式（２２）に示すＬＭＳ（Ｌｅａｓ
ｔ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ）アルゴリズムがある。
【００２７】
【数１２】
【００２８】ここで、μはステップサイズパラメータと
呼ばれる定数であり、荷重更新時の補正量の大きさを決
めるもので、荷重の収束速度と安定性を制御するパラメ
ータである。このとき、ステップサイズパラメータμは
０＜μ＜１を満たすように定めなければならず、μを小
さく設定すると収束速度が遅くなるが、収束後の最適値
との誤差は小さくなる。逆にμを大きく設定すると収束
速度は速くなるが、収束後の最適値との誤差は大きくな
るという特徴がある。式（２２）に示すように、刻み幅
μで誤差信号電力を最小にする方向を推定しながら荷重
更新を行っていく最急降下法に基づくアルゴリズムは、
非常にシンプルで演算量も少ないため、実装用アルゴリ
ズムとして採用されることが多い。しかしながら、演算
が簡単な反面、荷重が最適値付近に収束するまでに多く
の荷重更新回数を要することが多く、問題になる場合が
ある。
呼ばれる定数であり、荷重更新時の補正量の大きさを決
めるもので、荷重の収束速度と安定性を制御するパラメ
ータである。このとき、ステップサイズパラメータμは
０＜μ＜１を満たすように定めなければならず、μを小
さく設定すると収束速度が遅くなるが、収束後の最適値
との誤差は小さくなる。逆にμを大きく設定すると収束
速度は速くなるが、収束後の最適値との誤差は大きくな
るという特徴がある。式（２２）に示すように、刻み幅
μで誤差信号電力を最小にする方向を推定しながら荷重
更新を行っていく最急降下法に基づくアルゴリズムは、
非常にシンプルで演算量も少ないため、実装用アルゴリ
ズムとして採用されることが多い。しかしながら、演算
が簡単な反面、荷重が最適値付近に収束するまでに多く
の荷重更新回数を要することが多く、問題になる場合が
ある。
【００２９】これに対し、逐次的に共分散行列Ｒの逆行
列を推定するアルゴリズムとして、ＲＬＳ（Ｒｅｃｕｒ
ｓｉｖｅ Ｌｅａｓｔ Ｓｑｕａｒｅｓ）アルゴリズム
がある。このアルゴリズムは、直接共分散行列Ｒの逆行
列を推定するため、ＬＭＳアルゴリズムに比べて速い収
束速度を有する。入力信号ベクトルU（ｋ）を式（２
３）で定義すると、ＲＬＳアルゴリズムの荷重ベクトル
更新式は式（２４）で表される。
列を推定するアルゴリズムとして、ＲＬＳ（Ｒｅｃｕｒ
ｓｉｖｅ Ｌｅａｓｔ Ｓｑｕａｒｅｓ）アルゴリズム
がある。このアルゴリズムは、直接共分散行列Ｒの逆行
列を推定するため、ＬＭＳアルゴリズムに比べて速い収
束速度を有する。入力信号ベクトルU（ｋ）を式（２
３）で定義すると、ＲＬＳアルゴリズムの荷重ベクトル
更新式は式（２４）で表される。
【００３０】
【数１３】
【００３１】式（２４）において、Ｐ（ｋ）は入力信号
の共分散行列の逆行列に相当する。本来、式（２４）の
荷重ベクトルの更新では逆行列の演算が必要であるが、
ＲＬＳアルゴリズムでは直接逆行列を計算するのではな
く、公知の逆行列の補助定理を利用して式（２５）を初
期値とし、式（２６）に示すように漸化的に求めてい
る。
の共分散行列の逆行列に相当する。本来、式（２４）の
荷重ベクトルの更新では逆行列の演算が必要であるが、
ＲＬＳアルゴリズムでは直接逆行列を計算するのではな
く、公知の逆行列の補助定理を利用して式（２５）を初
期値とし、式（２６）に示すように漸化的に求めてい
る。
【００３２】
【数１４】
【００３３】ＲＬＳアルゴリズムは、式（２４）からわ
かるように、ＬＭＳアルゴリズムのように事前に調整す
べきパラメータがなく常に高速な収束特性を示す。しか
しながら、式（２６）のような複雑な漸化式を１サンプ
ル毎に計算しなければならないことから、演算負荷が膨
大になり、実時間処理が要求されるアプリケーションの
場合、実装上問題になることがある。
かるように、ＬＭＳアルゴリズムのように事前に調整す
べきパラメータがなく常に高速な収束特性を示す。しか
しながら、式（２６）のような複雑な漸化式を１サンプ
ル毎に計算しなければならないことから、演算負荷が膨
大になり、実時間処理が要求されるアプリケーションの
場合、実装上問題になることがある。
【００３４】
【発明が解決しようとする課題】従来の複数の干渉波を
抑圧する干渉波抑圧装置では、実時間処理を要求された
場合に、最小二乗法のような入力信号の共分散行列の逆
行列を直接推定する適応アルゴリズムを用いると、１回
の荷重更新に要する演算量が多いためＨ／Ｗ規模の増大
を招き、実装が困難になるという課題がある。
抑圧する干渉波抑圧装置では、実時間処理を要求された
場合に、最小二乗法のような入力信号の共分散行列の逆
行列を直接推定する適応アルゴリズムを用いると、１回
の荷重更新に要する演算量が多いためＨ／Ｗ規模の増大
を招き、実装が困難になるという課題がある。
【００３５】この発明は上記の課題を解消するためにな
されたもので、１回の荷重更新に要する演算量が少ない
最急降下法に基づいた適応アルゴリズムにおいて、受信
される干渉波の状況に応じて適応フィルタの荷重初期値
を調整することにより、Ｈ／Ｗ規模を増大させることな
く高速な干渉波抑圧特性を有する干渉波抑圧装置を得る
ことを目的とする。
されたもので、１回の荷重更新に要する演算量が少ない
最急降下法に基づいた適応アルゴリズムにおいて、受信
される干渉波の状況に応じて適応フィルタの荷重初期値
を調整することにより、Ｈ／Ｗ規模を増大させることな
く高速な干渉波抑圧特性を有する干渉波抑圧装置を得る
ことを目的とする。
【００３６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に係わる発明の干渉波抑圧装置は、信号
をそれぞれ受信する所定の距離間隔をおいて配列された
複数個のアンテナ素子と、上記複数のアンテナ素子の出
力信号の一部もしくは全部を入力して所定の方向にビー
ムを形成するビーム形成手段と、上記複数のアンテナ素
子の受信信号を入力して、干渉波到来方向に補助ビーム
を形成する離散フーリエ変換器と、上記離散フーリエ変
換器の出力信号を入力する適応フィルタと、上記補助ビ
ームの指向方向に基づいて適応フィルタの荷重初期値を
調整する荷重初期値調整手段と、上記荷重初期値調整手
段から転送される荷重を初期値として、適応アルゴリズ
ムによる荷重更新演算を行う荷重計算手段と、を備えた
ことを特徴とする。
めに、請求項１に係わる発明の干渉波抑圧装置は、信号
をそれぞれ受信する所定の距離間隔をおいて配列された
複数個のアンテナ素子と、上記複数のアンテナ素子の出
力信号の一部もしくは全部を入力して所定の方向にビー
ムを形成するビーム形成手段と、上記複数のアンテナ素
子の受信信号を入力して、干渉波到来方向に補助ビーム
を形成する離散フーリエ変換器と、上記離散フーリエ変
換器の出力信号を入力する適応フィルタと、上記補助ビ
ームの指向方向に基づいて適応フィルタの荷重初期値を
調整する荷重初期値調整手段と、上記荷重初期値調整手
段から転送される荷重を初期値として、適応アルゴリズ
ムによる荷重更新演算を行う荷重計算手段と、を備えた
ことを特徴とする。
【００３７】また、請求項２に係わる発明は、請求項１
記載の干渉波抑圧装置の荷重初期値調整手段が、離散フ
ーリエ変換器の出力信号を入力して適応フィルタに入力
するチャンネルを選択する適応フィルタ入力チャンネル
選択手段と、上記適応フィルタ入力チャンネル選択手段
により選択されたチャンネルに対応する角度に基づいて
適応フィルタの最適荷重を推定して、荷重初期値として
荷重計算手段に転送する最適荷重推定手段と、を備えた
ことを特徴とする。
記載の干渉波抑圧装置の荷重初期値調整手段が、離散フ
ーリエ変換器の出力信号を入力して適応フィルタに入力
するチャンネルを選択する適応フィルタ入力チャンネル
選択手段と、上記適応フィルタ入力チャンネル選択手段
により選択されたチャンネルに対応する角度に基づいて
適応フィルタの最適荷重を推定して、荷重初期値として
荷重計算手段に転送する最適荷重推定手段と、を備えた
ことを特徴とする。
【００３８】また、請求項３に係わる発明は、請求項１
記載の干渉波抑圧装置の荷重初期値調整手段が、離散フ
ーリエ変換器の出力信号を入力して適応フィルタに入力
するチャンネルを選択する適応フィルタ入力チャンネル
選択手段と、予め所定の角度と対応する最適荷重値を記
憶しておく荷重初期値テーブルと、上記適応フィルタ入
力チャンネル選択手段により選択されたチャンネルに対
応する角度に基づき、上記荷重初期値テーブルに記憶さ
れた荷重初期値を抽出して荷重計算手段に転送する荷重
初期値選択手段と、を備えたことを特徴とする。
記載の干渉波抑圧装置の荷重初期値調整手段が、離散フ
ーリエ変換器の出力信号を入力して適応フィルタに入力
するチャンネルを選択する適応フィルタ入力チャンネル
選択手段と、予め所定の角度と対応する最適荷重値を記
憶しておく荷重初期値テーブルと、上記適応フィルタ入
力チャンネル選択手段により選択されたチャンネルに対
応する角度に基づき、上記荷重初期値テーブルに記憶さ
れた荷重初期値を抽出して荷重計算手段に転送する荷重
初期値選択手段と、を備えたことを特徴とする。
【００３９】また、請求項４に係わる発明は、請求項１
記載の干渉波抑圧装置の荷重初期値調整手段が、離散フ
ーリエ変換器の出力信号を入力して適応フィルタに入力
するチャンネルを選択する適応フィルタ入力チャンネル
選択手段と、上記適応フィルタ入力チャンネル選択手段
により選択されたチャンネルに対応する角度に基づいて
適応フィルタの最適荷重を推定して、荷重初期値として
荷重計算手段に転送する最適荷重推定手段と、上記最適
荷重推定手段から荷重初期値を入力して、該荷重初期値
適用前後の干渉波抑圧効果を判定し、干渉波受信電力が
増大する時には上記最適荷重推定手段に荷重初期値を所
定の値にリセットするための信号を転送する干渉波電力
評価手段と、を備えたことを特徴とする。
記載の干渉波抑圧装置の荷重初期値調整手段が、離散フ
ーリエ変換器の出力信号を入力して適応フィルタに入力
するチャンネルを選択する適応フィルタ入力チャンネル
選択手段と、上記適応フィルタ入力チャンネル選択手段
により選択されたチャンネルに対応する角度に基づいて
適応フィルタの最適荷重を推定して、荷重初期値として
荷重計算手段に転送する最適荷重推定手段と、上記最適
荷重推定手段から荷重初期値を入力して、該荷重初期値
適用前後の干渉波抑圧効果を判定し、干渉波受信電力が
増大する時には上記最適荷重推定手段に荷重初期値を所
定の値にリセットするための信号を転送する干渉波電力
評価手段と、を備えたことを特徴とする。
【００４０】また、請求項５に係わる発明は、請求項１
記載の干渉波抑圧装置の荷重初期値調整手段が、離散フ
ーリエ変換器の出力信号を入力して適応フィルタに入力
するチャンネルを選択する適応フィルタ入力チャンネル
選択手段と、予め所定の角度と対応する最適荷重値を記
憶しておく荷重初期値テーブルと、上記適応フィルタ入
力チャンネル選択手段により選択されたチャンネルに対
応する角度に基づき、上記荷重初期値テーブルに記憶さ
れた荷重初期値を抽出して荷重計算手段に転送する荷重
初期値選択手段と、上記荷重初期値選択手段から荷重初
期値を入力して、該荷重初期値適用前後の干渉波抑圧効
果を判定し、干渉波受信電力が増大する時には上記荷重
初期値選択手段に荷重初期値を所定の値にリセットする
ための信号を転送する干渉波電力評価手段と、を備えた
ことを特徴とする。
記載の干渉波抑圧装置の荷重初期値調整手段が、離散フ
ーリエ変換器の出力信号を入力して適応フィルタに入力
するチャンネルを選択する適応フィルタ入力チャンネル
選択手段と、予め所定の角度と対応する最適荷重値を記
憶しておく荷重初期値テーブルと、上記適応フィルタ入
力チャンネル選択手段により選択されたチャンネルに対
応する角度に基づき、上記荷重初期値テーブルに記憶さ
れた荷重初期値を抽出して荷重計算手段に転送する荷重
初期値選択手段と、上記荷重初期値選択手段から荷重初
期値を入力して、該荷重初期値適用前後の干渉波抑圧効
果を判定し、干渉波受信電力が増大する時には上記荷重
初期値選択手段に荷重初期値を所定の値にリセットする
ための信号を転送する干渉波電力評価手段と、を備えた
ことを特徴とする。
【００４１】また、請求項６に係わる発明の干渉波抑圧
装置は、主アンテナと、複数の補助アンテナと、上記複
数のアンテナ素子の受信信号を入力して、干渉波到来方
向に補助ビームを形成する離散フーリエ変換器と、上記
離散フーリエ変換器の出力信号を入力する適応フィルタ
と、上記補助ビームの指向方向に基づいて適応フィルタ
の荷重初期値を調整する荷重初期値調整手段と、上記荷
重初期値調整手段から転送される荷重を初期値として、
適応アルゴリズムによる荷重更新演算を行う荷重計算手
段と、を備えたことを特徴とする。
装置は、主アンテナと、複数の補助アンテナと、上記複
数のアンテナ素子の受信信号を入力して、干渉波到来方
向に補助ビームを形成する離散フーリエ変換器と、上記
離散フーリエ変換器の出力信号を入力する適応フィルタ
と、上記補助ビームの指向方向に基づいて適応フィルタ
の荷重初期値を調整する荷重初期値調整手段と、上記荷
重初期値調整手段から転送される荷重を初期値として、
適応アルゴリズムによる荷重更新演算を行う荷重計算手
段と、を備えたことを特徴とする。
【００４２】また、請求項７に係わる発明は、請求項６
記載の干渉波抑圧装置の荷重初期値調整手段が、離散フ
ーリエ変換器の出力信号を入力して適応フィルタに入力
するチャンネルを選択する適応フィルタ入力チャンネル
選択手段と、上記適応フィルタ入力チャンネル選択手段
により選択されたチャンネルに対応する角度に基づいて
適応フィルタの最適荷重を推定して、荷重初期値として
荷重計算手段に転送する最適荷重推定手段と、を備えた
ことを特徴とする。
記載の干渉波抑圧装置の荷重初期値調整手段が、離散フ
ーリエ変換器の出力信号を入力して適応フィルタに入力
するチャンネルを選択する適応フィルタ入力チャンネル
選択手段と、上記適応フィルタ入力チャンネル選択手段
により選択されたチャンネルに対応する角度に基づいて
適応フィルタの最適荷重を推定して、荷重初期値として
荷重計算手段に転送する最適荷重推定手段と、を備えた
ことを特徴とする。
【００４３】また、請求項８に係わる発明は、請求項６
記載の干渉波抑圧装置の荷重初期値調整手段が、離散フ
ーリエ変換器の出力信号を入力して適応フィルタに入力
するチャンネルを選択する適応フィルタ入力チャンネル
選択手段と、予め所定の角度と対応する最適荷重値を記
憶しておく荷重初期値テーブルと、上記適応フィルタ入
力チャンネル選択手段により選択されたチャンネルに対
応する角度に基づき、上記荷重初期値テーブルに記憶さ
れた荷重初期値を抽出して荷重計算手段に転送する荷重
初期値選択手段と、を備えたことを特徴とする。
記載の干渉波抑圧装置の荷重初期値調整手段が、離散フ
ーリエ変換器の出力信号を入力して適応フィルタに入力
するチャンネルを選択する適応フィルタ入力チャンネル
選択手段と、予め所定の角度と対応する最適荷重値を記
憶しておく荷重初期値テーブルと、上記適応フィルタ入
力チャンネル選択手段により選択されたチャンネルに対
応する角度に基づき、上記荷重初期値テーブルに記憶さ
れた荷重初期値を抽出して荷重計算手段に転送する荷重
初期値選択手段と、を備えたことを特徴とする。
【００４４】また、請求項９に係わる発明は、請求項６
記載の干渉波抑圧装置の荷重初期値調整手段が、離散フ
ーリエ変換器の出力信号を入力して適応フィルタに入力
するチャンネルを選択する適応フィルタ入力チャンネル
選択手段と、上記適応フィルタ入力チャンネル選択手段
により選択されたチャンネルに対応する角度に基づいて
適応フィルタの最適荷重を推定して、荷重初期値として
荷重計算手段に転送する最適荷重推定手段と、上記最適
荷重推定手段から荷重初期値を入力して、該荷重初期値
適用前後の干渉波抑圧効果を判定し、干渉波受信電力が
増大する時には上記最適荷重推定手段に荷重初期値を所
定の値にリセットするための信号を転送する干渉波電力
評価手段と、を備えたことを特徴とする。
記載の干渉波抑圧装置の荷重初期値調整手段が、離散フ
ーリエ変換器の出力信号を入力して適応フィルタに入力
するチャンネルを選択する適応フィルタ入力チャンネル
選択手段と、上記適応フィルタ入力チャンネル選択手段
により選択されたチャンネルに対応する角度に基づいて
適応フィルタの最適荷重を推定して、荷重初期値として
荷重計算手段に転送する最適荷重推定手段と、上記最適
荷重推定手段から荷重初期値を入力して、該荷重初期値
適用前後の干渉波抑圧効果を判定し、干渉波受信電力が
増大する時には上記最適荷重推定手段に荷重初期値を所
定の値にリセットするための信号を転送する干渉波電力
評価手段と、を備えたことを特徴とする。
【００４５】また、請求項１０に係わる発明は、請求項
６記載の干渉波抑圧装置の荷重初期値調整手段が、離散
フーリエ変換器の出力信号を入力して適応フィルタに入
力するチャンネルを選択する適応フィルタ入力チャンネ
ル選択手段と、予め所定の角度と対応する最適荷重値を
記憶しておく荷重初期値テーブルと、上記適応フィルタ
入力チャンネル選択手段により選択されたチャンネルに
対応する角度に基づき、上記荷重初期値テーブルに記憶
された荷重初期値を抽出して荷重計算手段に転送する荷
重初期値選択手段と、上記荷重初期値選択手段から荷重
初期値を入力して、該荷重初期値適用前後の干渉波抑圧
効果を判定し、干渉波受信電力が増大する時には上記荷
重初期値選択手段に荷重初期値を所定の値にリセットす
るための信号を転送する干渉波電力評価手段と、を備え
たことを特徴とする。
６記載の干渉波抑圧装置の荷重初期値調整手段が、離散
フーリエ変換器の出力信号を入力して適応フィルタに入
力するチャンネルを選択する適応フィルタ入力チャンネ
ル選択手段と、予め所定の角度と対応する最適荷重値を
記憶しておく荷重初期値テーブルと、上記適応フィルタ
入力チャンネル選択手段により選択されたチャンネルに
対応する角度に基づき、上記荷重初期値テーブルに記憶
された荷重初期値を抽出して荷重計算手段に転送する荷
重初期値選択手段と、上記荷重初期値選択手段から荷重
初期値を入力して、該荷重初期値適用前後の干渉波抑圧
効果を判定し、干渉波受信電力が増大する時には上記荷
重初期値選択手段に荷重初期値を所定の値にリセットす
るための信号を転送する干渉波電力評価手段と、を備え
たことを特徴とする。
【００４６】
実施の形態１．図１はこの発明の干渉波抑圧装置の実施
の形態１〜４を示す共通の構成図である。図において、
１はアンテナ素子、２は受信機、３はＡ／Ｄ変換器、５
は所定の方向にビームを形成する手段である主ビームフ
ォーマ、６は複素乗算器、７は複素加算器、８は複素減
算器、９は荷重計算手段、１０は干渉波の受信状況によ
り適応フィルタの荷重の初期値を適宜設定する荷重初期
値調整手段、１１は干渉波到来方向に補助ビームを形成
する離散フーリエ変換器である。図２はこの発明の実施
の形態１における荷重初期値調整手段１０ａの内部構成
を示す図である。図において、２０は適応フィルタ入力
チャンネル選択手段、２１は最適荷重推定手段である。
図３はこの発明の実施の形態１を説明する荷重の収束過
程のイメージ図である。
の形態１〜４を示す共通の構成図である。図において、
１はアンテナ素子、２は受信機、３はＡ／Ｄ変換器、５
は所定の方向にビームを形成する手段である主ビームフ
ォーマ、６は複素乗算器、７は複素加算器、８は複素減
算器、９は荷重計算手段、１０は干渉波の受信状況によ
り適応フィルタの荷重の初期値を適宜設定する荷重初期
値調整手段、１１は干渉波到来方向に補助ビームを形成
する離散フーリエ変換器である。図２はこの発明の実施
の形態１における荷重初期値調整手段１０ａの内部構成
を示す図である。図において、２０は適応フィルタ入力
チャンネル選択手段、２１は最適荷重推定手段である。
図３はこの発明の実施の形態１を説明する荷重の収束過
程のイメージ図である。
【００４７】以下、図１〜３を参照して本発明の実施の
形態１について説明する。実施の形態１の特徴は、荷重
初期値調整手段１０ａにおいて、干渉波が受信された補
助ビームに対応するチャンネル番号から干渉波の到来角
度を推定し、最適荷重計算式にその到来角度を適用する
ことによって荷重初期値を計算する点であり、これらの
動作を中心に説明する。
形態１について説明する。実施の形態１の特徴は、荷重
初期値調整手段１０ａにおいて、干渉波が受信された補
助ビームに対応するチャンネル番号から干渉波の到来角
度を推定し、最適荷重計算式にその到来角度を適用する
ことによって荷重初期値を計算する点であり、これらの
動作を中心に説明する。
【００４８】まず、先に説明した最急降下法による適応
アルゴリズムにおいて、荷重初期値の調整により荷重収
束速度が改善される理由について説明する。図３は荷重
数が２の場合の誤差特性曲面であり、荷重の変化と出力
平均電力の関係を等高線で表している。一般に、最急降
下法に基づいた逐次処理型の適応アルゴリズムは、荷重
の初期値Ｗ0から出発して、出力信号電力を最小化する
方向ベクトルを逐次推定しながら、すなわち、等高線と
直角に交わる軌跡を描きながら、あるステップ幅で荷重
値を更新していき、最終的に最適荷重値Ｗopt付近に到
達させるものである。通常、最適荷重は未知であるた
め、荷重の初期値は適当な値Ｗ0に設定されて、荷重ベ
クトルは図３中の破線で示すような更新経路をとる、そ
こで，最適荷重ベクトルを何らかの方法で大まかに推定
し，荷重ベクトル初期値を最適荷重の近傍の値ＷS0に設
定してやれば、図３中の実線で示すように，従来に比べ
て少ない荷重更新回数で荷重を最適値に収束させること
ができる。
アルゴリズムにおいて、荷重初期値の調整により荷重収
束速度が改善される理由について説明する。図３は荷重
数が２の場合の誤差特性曲面であり、荷重の変化と出力
平均電力の関係を等高線で表している。一般に、最急降
下法に基づいた逐次処理型の適応アルゴリズムは、荷重
の初期値Ｗ0から出発して、出力信号電力を最小化する
方向ベクトルを逐次推定しながら、すなわち、等高線と
直角に交わる軌跡を描きながら、あるステップ幅で荷重
値を更新していき、最終的に最適荷重値Ｗopt付近に到
達させるものである。通常、最適荷重は未知であるた
め、荷重の初期値は適当な値Ｗ0に設定されて、荷重ベ
クトルは図３中の破線で示すような更新経路をとる、そ
こで，最適荷重ベクトルを何らかの方法で大まかに推定
し，荷重ベクトル初期値を最適荷重の近傍の値ＷS0に設
定してやれば、図３中の実線で示すように，従来に比べ
て少ない荷重更新回数で荷重を最適値に収束させること
ができる。
【００４９】さて、以下の説明においては、ｋ：時間
（サンプル番号）、ｌ：アンテナ素子番号、Ｌ：アンテ
ナ素子数、ｈ：信号番号、Ｈ：干渉波数、ｍ：適応フィ
ルタチャンネル番号、Ｍ：適応フィルタ荷重数、ｂ
0（ｋ）：所望波を表す複素関数、ｂk（ｋ）：干渉波を
表す複素関数、φk,l：位相基準点からの位相進み、ｘl
（ｋ)：アンテナ素子の受信信号、Ｆl：補助ビーム形成
時の窓関数、ｕm（ｋ)：離散フーリエ変換器出力信号、
δ（ｃ，ｄ)：クロネッカのデルタ記号、ｗm：適応フィ
ルタ荷重、θk：所望波，干渉波入射角度、ｒl（ｋ）：
受信機雑音、Ｐh：所望波、干渉波電力、σ2：受信機雑
音電力とする。所望波とＨ個の干渉波を同時に受信した
場合のアンテナ素子＃ｌの受信信号ｘl（ｋ)は，次式で
表される。
（サンプル番号）、ｌ：アンテナ素子番号、Ｌ：アンテ
ナ素子数、ｈ：信号番号、Ｈ：干渉波数、ｍ：適応フィ
ルタチャンネル番号、Ｍ：適応フィルタ荷重数、ｂ
0（ｋ）：所望波を表す複素関数、ｂk（ｋ）：干渉波を
表す複素関数、φk,l：位相基準点からの位相進み、ｘl
（ｋ)：アンテナ素子の受信信号、Ｆl：補助ビーム形成
時の窓関数、ｕm（ｋ)：離散フーリエ変換器出力信号、
δ（ｃ，ｄ)：クロネッカのデルタ記号、ｗm：適応フィ
ルタ荷重、θk：所望波，干渉波入射角度、ｒl（ｋ）：
受信機雑音、Ｐh：所望波、干渉波電力、σ2：受信機雑
音電力とする。所望波とＨ個の干渉波を同時に受信した
場合のアンテナ素子＃ｌの受信信号ｘl（ｋ)は，次式で
表される。
【００５０】
【数１５】
【００５１】このとき、主ビームフォーマの出力信号ｄ
（ｋ）は、次式で表される。
（ｋ）は、次式で表される。
【００５２】
【数１６】
【００５３】適応フィルタ入力チャンネル選択手段２０
では、離散フーリエ変換器１１の出力チャンネルから、
干渉波成分を含んでいるチャンネルを選択する。例え
ば、各チャンネルの平均電力を任意に設定できるしきい
値電力と比較して、このしきい値を越えたチャンネルの
みを適応フィルタに入力する。上記しきい値は、主ビー
ムのサイドローブレベル等から予め抑圧処理が必要な受
信干渉波電力を見積もっておくことで、設定することが
できる。選択したチャンネルを適応フィルタ入力信号へ
反映する手段としては、ソフトウェアでチャンネルを割
り付ける方法だけでなく、スイッチを設けて物理的に切
り替える方法でもかまわない。さて、補助ビームフォー
マである離散フーリエ変換器１１の出力チャンネル信号
ｕm（ｋ）のうち、ｍｑチャンネルの信号が選択される
とすると、適応フィルタの入力信号は次式で表される。
では、離散フーリエ変換器１１の出力チャンネルから、
干渉波成分を含んでいるチャンネルを選択する。例え
ば、各チャンネルの平均電力を任意に設定できるしきい
値電力と比較して、このしきい値を越えたチャンネルの
みを適応フィルタに入力する。上記しきい値は、主ビー
ムのサイドローブレベル等から予め抑圧処理が必要な受
信干渉波電力を見積もっておくことで、設定することが
できる。選択したチャンネルを適応フィルタ入力信号へ
反映する手段としては、ソフトウェアでチャンネルを割
り付ける方法だけでなく、スイッチを設けて物理的に切
り替える方法でもかまわない。さて、補助ビームフォー
マである離散フーリエ変換器１１の出力チャンネル信号
ｕm（ｋ）のうち、ｍｑチャンネルの信号が選択される
とすると、適応フィルタの入力信号は次式で表される。
【００５４】
【数１７】
【００５５】ここで、式（３１）中のクロネッカのデル
タは、チャンネルの選択を表している。適応フィルタ入
力信号の共分散行列、相互相関ベクトルを、それぞれ
Ｒ，Ｄとすると、各要素はそれぞれ式（３２），（３
３）で表される。
タは、チャンネルの選択を表している。適応フィルタ入
力信号の共分散行列、相互相関ベクトルを、それぞれ
Ｒ，Ｄとすると、各要素はそれぞれ式（３２），（３
３）で表される。
【００５６】
【数１８】
【００５７】ただし、上式の導出においては、所望波、
妨害波、受信機雑音は互いに無相関であるとし、特に式
（３２）は、補助ビームのサイドローブレベルが十分小
さいとして近似的に導出した。Ｗｉｅｎｅｒ−Ｈｏｐｆ
の方程式より、最適荷重は次式から求めることができ
る。
妨害波、受信機雑音は互いに無相関であるとし、特に式
（３２）は、補助ビームのサイドローブレベルが十分小
さいとして近似的に導出した。Ｗｉｅｎｅｒ−Ｈｏｐｆ
の方程式より、最適荷重は次式から求めることができ
る。
【００５８】
【数１９】
【００５９】各補助ビームの主ローブには妨害波が最大
１波のみ入射するものと仮定し、且つ、σ2＜＜Ｐhとす
ると、式（３２）〜（３４）より最適荷重ベクトルは次
式となる。
１波のみ入射するものと仮定し、且つ、σ2＜＜Ｐhとす
ると、式（３２）〜（３４）より最適荷重ベクトルは次
式となる。
【００６０】
【数２０】
【００６１】式（３５）から、図１に示す干渉波抑圧装
置では、適応フィルタ荷重の最適解は入射波の相対角
度、相対電力等に無関係であることがわかる。従って、
干渉波の相対角度が補助ビーム幅以上に離れていて、か
つ補助ビームのサイドローブレベルが十分低ければ、補
助ビームの受信信号が互いに無相関になるため、適応フ
ィルタ荷重を個別に扱うことができる。すなわち、形成
する補助ビームの方向に対応したチャンネルの信号に乗
ぜられる適応フィルタ荷重の初期値は、式（３５）と選
択した離散フーリエ変換器１１の出力信号チャンネルか
ら求めることができる。
置では、適応フィルタ荷重の最適解は入射波の相対角
度、相対電力等に無関係であることがわかる。従って、
干渉波の相対角度が補助ビーム幅以上に離れていて、か
つ補助ビームのサイドローブレベルが十分低ければ、補
助ビームの受信信号が互いに無相関になるため、適応フ
ィルタ荷重を個別に扱うことができる。すなわち、形成
する補助ビームの方向に対応したチャンネルの信号に乗
ぜられる適応フィルタ荷重の初期値は、式（３５）と選
択した離散フーリエ変換器１１の出力信号チャンネルか
ら求めることができる。
【００６２】図４は、従来の干渉波抑圧装置と本発明の
干渉波抑圧装置の収束速度を比較した図である。図中、
横軸は荷重更新回数、縦軸は所望波対干渉波電力比の改
善度を表すＩＭＦである。本発明の干渉波抑圧装置で
は、荷重初期値を最適荷重付近に設定できるため、従来
の干渉波抑圧装置よりも少ない荷重更新回数で荷重が収
束し、ＩＭＦが定常状態になる。
干渉波抑圧装置の収束速度を比較した図である。図中、
横軸は荷重更新回数、縦軸は所望波対干渉波電力比の改
善度を表すＩＭＦである。本発明の干渉波抑圧装置で
は、荷重初期値を最適荷重付近に設定できるため、従来
の干渉波抑圧装置よりも少ない荷重更新回数で荷重が収
束し、ＩＭＦが定常状態になる。
【００６３】以上のように、本発明の実施の形態１で
は、最急降下法に基づいた適応アルゴリズムを用いた適
応フィルタにおいて、補助ビームの指向方向、すなわち
干渉波到来角度と補助ビームの独立性を利用して導出し
た最適荷重の理論式から推定した荷重を初期値として用
いることにより、少ない荷重更新回数で荷重が収束する
ため、高速な収束特性を有する干渉波抑圧装置を得るこ
とができる。
は、最急降下法に基づいた適応アルゴリズムを用いた適
応フィルタにおいて、補助ビームの指向方向、すなわち
干渉波到来角度と補助ビームの独立性を利用して導出し
た最適荷重の理論式から推定した荷重を初期値として用
いることにより、少ない荷重更新回数で荷重が収束する
ため、高速な収束特性を有する干渉波抑圧装置を得るこ
とができる。
【００６４】実施の形態２．図１はこの発明の干渉波抑
圧装置の実施の形態１〜４を示す共通の構成図である。
図５はこの発明の実施の形態２における荷重初期値調整
手段１０ｂの内部構成を示す図である。図において、２
０は適応フィルタ入力チャンネル選択手段、２２は荷重
初期値テーブル、２３は荷重初期値選択手段である。実
施の形態２の特徴は、荷重初期値調整手段１０ｂにおい
て、予め想定される干渉波の到来角度範囲を適当な間隔
毎に荷重初期値を設定し、メモリ等にテーブルとして保
持しておき、実際の干渉波到来角度に最も近い角度に対
応する荷重初期値をテーブルから呼び出す点であり、こ
れらの動作を中心に説明する。適応フィルタ入力チャン
ネル選択手段２０の動作は、実施の形態１と同様である
ので省略する。想定される干渉波到来角度がＡＮＧ
（１）〜ＡＮＧ（Ｌ）であるとして、これらの角度に対
応する荷重初期値をそれぞれＷini（１）〜Ｗini（Ｌ）
として荷重初期値テーブル２２に記憶しておく。これら
荷重初期値は、事前にＡＮＧ（１）〜ＡＮＧ（Ｌ）の角
度それぞれで試験信号が入射したときの定常状態での最
適荷重を求めておくことで、設定することができる。例
えば、ＡＮＧ（１）から試験信号を１波放射して、適応
フィルタが収束した時のチャンネル番号１の荷重の定常
状態での値をＷini（１）とする。順次ＡＮＧ（２）〜
ＡＮＧ（Ｌ）に関しても同様の手順で定常状態の荷重値
を求めて、それぞれＷini（２）〜Ｗini（Ｌ）として記
憶する。本発明の干渉波抑圧装置では、補助ビームを個
別に扱うことができる、すなわち適応フィルタの入力信
号は互いに独立であるので、それらに印加される荷重も
独立であることから、受信干渉波が複数であっても収束
後の荷重定常値は１波の時に求めた値と変わらない。従
って、複数干渉波を受信した場合でも、上記方法で記憶
された荷重初期値を用いれば、荷重収束速度を改善させ
ることが可能である。また、テーブルに記憶する荷重初
期値を、実施の形態１で説明した最適荷重の理論式から
計算してもかまわない。荷重初期値選択手段２３では、
干渉波受信ビームとして選択された離散フーリエ変換器
１１の出力信号チャンネルに対応する角度とＡＮＧ
（１）〜ＡＮＧ（Ｌ）との差の絶対値を計算して、最も
小さい値を示すＡＮＧ（ｍｑ）での荷重初期値Ｗ
ini（ｍｑ）を抽出し、荷重計算手段に転送する。
圧装置の実施の形態１〜４を示す共通の構成図である。
図５はこの発明の実施の形態２における荷重初期値調整
手段１０ｂの内部構成を示す図である。図において、２
０は適応フィルタ入力チャンネル選択手段、２２は荷重
初期値テーブル、２３は荷重初期値選択手段である。実
施の形態２の特徴は、荷重初期値調整手段１０ｂにおい
て、予め想定される干渉波の到来角度範囲を適当な間隔
毎に荷重初期値を設定し、メモリ等にテーブルとして保
持しておき、実際の干渉波到来角度に最も近い角度に対
応する荷重初期値をテーブルから呼び出す点であり、こ
れらの動作を中心に説明する。適応フィルタ入力チャン
ネル選択手段２０の動作は、実施の形態１と同様である
ので省略する。想定される干渉波到来角度がＡＮＧ
（１）〜ＡＮＧ（Ｌ）であるとして、これらの角度に対
応する荷重初期値をそれぞれＷini（１）〜Ｗini（Ｌ）
として荷重初期値テーブル２２に記憶しておく。これら
荷重初期値は、事前にＡＮＧ（１）〜ＡＮＧ（Ｌ）の角
度それぞれで試験信号が入射したときの定常状態での最
適荷重を求めておくことで、設定することができる。例
えば、ＡＮＧ（１）から試験信号を１波放射して、適応
フィルタが収束した時のチャンネル番号１の荷重の定常
状態での値をＷini（１）とする。順次ＡＮＧ（２）〜
ＡＮＧ（Ｌ）に関しても同様の手順で定常状態の荷重値
を求めて、それぞれＷini（２）〜Ｗini（Ｌ）として記
憶する。本発明の干渉波抑圧装置では、補助ビームを個
別に扱うことができる、すなわち適応フィルタの入力信
号は互いに独立であるので、それらに印加される荷重も
独立であることから、受信干渉波が複数であっても収束
後の荷重定常値は１波の時に求めた値と変わらない。従
って、複数干渉波を受信した場合でも、上記方法で記憶
された荷重初期値を用いれば、荷重収束速度を改善させ
ることが可能である。また、テーブルに記憶する荷重初
期値を、実施の形態１で説明した最適荷重の理論式から
計算してもかまわない。荷重初期値選択手段２３では、
干渉波受信ビームとして選択された離散フーリエ変換器
１１の出力信号チャンネルに対応する角度とＡＮＧ
（１）〜ＡＮＧ（Ｌ）との差の絶対値を計算して、最も
小さい値を示すＡＮＧ（ｍｑ）での荷重初期値Ｗ
ini（ｍｑ）を抽出し、荷重計算手段に転送する。
【００６５】以上のように、本発明の実施の形態２で
は、最急降下法に基づいた適応アルゴリズムを用いた適
応フィルタにおいて、予め想定される干渉波の到来角度
範囲を適当な間隔毎に荷重初期値を設定し、メモリ等に
テーブルとして保持しておき、実際の干渉波到来角度に
最も近い角度に対応する荷重初期値をテーブルから呼び
出すことにより、少ない荷重更新回数で荷重が収束する
ため、高速な収束特性を有する干渉波抑圧装置を得るこ
とができる。
は、最急降下法に基づいた適応アルゴリズムを用いた適
応フィルタにおいて、予め想定される干渉波の到来角度
範囲を適当な間隔毎に荷重初期値を設定し、メモリ等に
テーブルとして保持しておき、実際の干渉波到来角度に
最も近い角度に対応する荷重初期値をテーブルから呼び
出すことにより、少ない荷重更新回数で荷重が収束する
ため、高速な収束特性を有する干渉波抑圧装置を得るこ
とができる。
【００６６】実施の形態３．図１はこの発明の干渉波抑
圧装置の実施の形態１〜４を示す共通の構成図である。
図６はこの発明の実施の形態３における荷重初期値調整
手段１０ｃの内部構成を示す構成図である。図におい
て、２０は適応フィルタ入力チャンネル選択手段、２１
は最適荷重推定手段、２４は干渉波電力評価手段であ
る。実施の形態３の特徴は、荷重初期値調整手段１０ｃ
において、最適荷重推定手段２１において計算した荷重
初期値を適用することによって、初期値が実際の電波環
境での最適荷重から著しく離れることを避けるために、
荷重初期値を０にした場合と、最適荷重推定手段２１で
求めた荷重初期値を適用した場合とで受信干渉波電力を
比較する干渉波電力評価手段２４を備えた点であり、こ
れらの動作を中心に説明する。適応フィルタ入力チャン
ネル選択手段２０と、最適荷重推定手段２１の動作は、
実施の形態１と同様であるので省略する。干渉波電力評
価手段２４では、適応フィルタ動作前において、適応フ
ィルタの荷重初期値が０の場合の誤差信号ｅ（ｋ）の電
力をＰＷ（０）、荷重初期値を上記最適荷重推定手段２
１で求めた値を用いた場合の誤差信号ｅ（ｋ）の電力を
ＰＷ（Ｓ０）とすると、ＰＷ（０）＜ＰＷ（Ｓ０）が成
り立つ場合には、最適荷重推定手段２１で求めた荷重初
期値が、実際の電波環境における最適荷重から著しく離
れることが考えられるため、初期値を０にリセットする
ような制御信号を最適荷重推定手段２１に転送する。
圧装置の実施の形態１〜４を示す共通の構成図である。
図６はこの発明の実施の形態３における荷重初期値調整
手段１０ｃの内部構成を示す構成図である。図におい
て、２０は適応フィルタ入力チャンネル選択手段、２１
は最適荷重推定手段、２４は干渉波電力評価手段であ
る。実施の形態３の特徴は、荷重初期値調整手段１０ｃ
において、最適荷重推定手段２１において計算した荷重
初期値を適用することによって、初期値が実際の電波環
境での最適荷重から著しく離れることを避けるために、
荷重初期値を０にした場合と、最適荷重推定手段２１で
求めた荷重初期値を適用した場合とで受信干渉波電力を
比較する干渉波電力評価手段２４を備えた点であり、こ
れらの動作を中心に説明する。適応フィルタ入力チャン
ネル選択手段２０と、最適荷重推定手段２１の動作は、
実施の形態１と同様であるので省略する。干渉波電力評
価手段２４では、適応フィルタ動作前において、適応フ
ィルタの荷重初期値が０の場合の誤差信号ｅ（ｋ）の電
力をＰＷ（０）、荷重初期値を上記最適荷重推定手段２
１で求めた値を用いた場合の誤差信号ｅ（ｋ）の電力を
ＰＷ（Ｓ０）とすると、ＰＷ（０）＜ＰＷ（Ｓ０）が成
り立つ場合には、最適荷重推定手段２１で求めた荷重初
期値が、実際の電波環境における最適荷重から著しく離
れることが考えられるため、初期値を０にリセットする
ような制御信号を最適荷重推定手段２１に転送する。
【００６７】以上のように、本発明の実施の形態３で
は、最急降下法に基づいた適応アルゴリズムを用いた適
応フィルタにおいて、補助ビームの指向方向、すなわち
干渉波到来角度と補助ビームの独立性を利用して導出し
た最適荷重の理論式から推定した荷重初期値と、実際の
電波環境における最適荷重との誤差が著しく大きな場合
は荷重初期値を０にリセットすることにより、従来の干
渉波抑圧装置が要する荷重更新回数以下で荷重が収束す
るため、高速な収束特性を有する干渉波抑圧装置を得る
ことができる。
は、最急降下法に基づいた適応アルゴリズムを用いた適
応フィルタにおいて、補助ビームの指向方向、すなわち
干渉波到来角度と補助ビームの独立性を利用して導出し
た最適荷重の理論式から推定した荷重初期値と、実際の
電波環境における最適荷重との誤差が著しく大きな場合
は荷重初期値を０にリセットすることにより、従来の干
渉波抑圧装置が要する荷重更新回数以下で荷重が収束す
るため、高速な収束特性を有する干渉波抑圧装置を得る
ことができる。
【００６８】実施の形態４．図１はこの発明の干渉波抑
圧装置の実施の形態１〜４を示す共通の構成図である。
図７はこの発明の実施の形態４における荷重初期値調整
手段１０ｄの内部構成を示す図である。図において、２
０は適応フィルタ入力チャンネル選択手段、２２は荷重
初期値テーブル、２３は荷重初期値選択手段、２４は干
渉波電力評価手段である。実施の形態４の特徴は、荷重
初期値調整手段１０ｄにおいて、荷重初期値選択手段２
３において抽出された荷重初期値を適用することによっ
て、初期値が実際の電波環境での最適荷重から著しく離
れることを避けるために、荷重初期値を０にした場合
と、荷重初期値選択手段２３において抽出された荷重初
期値を適用した場合とで受信干渉波電力を比較する干渉
波電力評価手段２４を備えた点であり、これらの動作を
中心に説明する。適応フィルタ入力チャンネル選択手段
２０、荷重初期値テーブル２２と荷重初期値選択手段２
３の動作は、実施の形態１と同様であるので省略する。
干渉波電力評価手段２４では、適応フィルタ動作前にお
いて、適応フィルタの荷重初期値が０の場合の誤差信号
ｅ（ｋ）の電力をＰＷ（０）、荷重初期値を上記最適荷
重推定手段２１で求めた値を用いた場合の誤差信号ｅ
（ｋ）の電力をＰＷ（Ｓ０）とすると、ＰＷ（０）＜Ｐ
Ｗ（Ｓ０）が成り立つ場合には、荷重初期値選択手段２
３で抽出した荷重初期値が、実際の電波環境における最
適荷重から著しく離れることが考えられるため、初期値
を０にリセットするような制御信号を荷重初期値選択手
段２３に転送する。
圧装置の実施の形態１〜４を示す共通の構成図である。
図７はこの発明の実施の形態４における荷重初期値調整
手段１０ｄの内部構成を示す図である。図において、２
０は適応フィルタ入力チャンネル選択手段、２２は荷重
初期値テーブル、２３は荷重初期値選択手段、２４は干
渉波電力評価手段である。実施の形態４の特徴は、荷重
初期値調整手段１０ｄにおいて、荷重初期値選択手段２
３において抽出された荷重初期値を適用することによっ
て、初期値が実際の電波環境での最適荷重から著しく離
れることを避けるために、荷重初期値を０にした場合
と、荷重初期値選択手段２３において抽出された荷重初
期値を適用した場合とで受信干渉波電力を比較する干渉
波電力評価手段２４を備えた点であり、これらの動作を
中心に説明する。適応フィルタ入力チャンネル選択手段
２０、荷重初期値テーブル２２と荷重初期値選択手段２
３の動作は、実施の形態１と同様であるので省略する。
干渉波電力評価手段２４では、適応フィルタ動作前にお
いて、適応フィルタの荷重初期値が０の場合の誤差信号
ｅ（ｋ）の電力をＰＷ（０）、荷重初期値を上記最適荷
重推定手段２１で求めた値を用いた場合の誤差信号ｅ
（ｋ）の電力をＰＷ（Ｓ０）とすると、ＰＷ（０）＜Ｐ
Ｗ（Ｓ０）が成り立つ場合には、荷重初期値選択手段２
３で抽出した荷重初期値が、実際の電波環境における最
適荷重から著しく離れることが考えられるため、初期値
を０にリセットするような制御信号を荷重初期値選択手
段２３に転送する。
【００６９】以上のように、本発明の実施の形態４で
は、最急降下法に基づいた適応アルゴリズムを用いた適
応フィルタにおいて、選択した荷重初期値と、実際の電
波環境における最適荷重との誤差が著しく大きな場合は
荷重初期値を０にリセットすることにより、従来の干渉
波抑圧装置が要する荷重更新回数以下で荷重が収束する
ため、高速な収束特性を有する干渉波抑圧装置を得るこ
とができる。
は、最急降下法に基づいた適応アルゴリズムを用いた適
応フィルタにおいて、選択した荷重初期値と、実際の電
波環境における最適荷重との誤差が著しく大きな場合は
荷重初期値を０にリセットすることにより、従来の干渉
波抑圧装置が要する荷重更新回数以下で荷重が収束する
ため、高速な収束特性を有する干渉波抑圧装置を得るこ
とができる。
【００７０】実施の形態５．図８はこの発明の干渉波抑
圧装置の実施の形態５〜８を示す共通の構成図である。
図において、３０は主アンテナ、３１は補助アンテナを
示し、その他は実施の形態１で説明したものと同様であ
る。図２はこの発明の実施の形態５における荷重初期値
調整手段１０ａの内部構成を示す図である。実施の形態
５の特徴は、主アンテナのサイドローブから入射した干
渉波の成分を抑圧するサイドローブキャンセラに、実施
の形態１で説明した手段を適用した点である。
圧装置の実施の形態５〜８を示す共通の構成図である。
図において、３０は主アンテナ、３１は補助アンテナを
示し、その他は実施の形態１で説明したものと同様であ
る。図２はこの発明の実施の形態５における荷重初期値
調整手段１０ａの内部構成を示す図である。実施の形態
５の特徴は、主アンテナのサイドローブから入射した干
渉波の成分を抑圧するサイドローブキャンセラに、実施
の形態１で説明した手段を適用した点である。
【００７１】主アンテナ３０は、所定の方向に指向性を
有するアンテナであり、補助アンテナ３１は無指向性の
アンテナが一般に用いられる。本実施の形態５の動作
は、実施の形態１に記載された図１における主ビームフ
ォーマ５の出力信号ｄ（ｋ）を図８の主アンテナ出力信
号ｄ（ｋ）に、実施の形態１における離散フーリエ変換
器１１に転送されるアンテナ素子受信信号ｘ1（ｋ）〜
ｘL（ｋ）を、図８の補助アンテナ受信信号ｘ1（ｋ）〜
ｘL（ｋ）に置き換えたものと等価である。従って、実
施の形態１と同様に、図３、図４に示すように荷重初期
値を最適荷重の近傍に設定することで、従来に比べて少
ない荷重更新回数で荷重を最適値に収束させることがで
きる。
有するアンテナであり、補助アンテナ３１は無指向性の
アンテナが一般に用いられる。本実施の形態５の動作
は、実施の形態１に記載された図１における主ビームフ
ォーマ５の出力信号ｄ（ｋ）を図８の主アンテナ出力信
号ｄ（ｋ）に、実施の形態１における離散フーリエ変換
器１１に転送されるアンテナ素子受信信号ｘ1（ｋ）〜
ｘL（ｋ）を、図８の補助アンテナ受信信号ｘ1（ｋ）〜
ｘL（ｋ）に置き換えたものと等価である。従って、実
施の形態１と同様に、図３、図４に示すように荷重初期
値を最適荷重の近傍に設定することで、従来に比べて少
ない荷重更新回数で荷重を最適値に収束させることがで
きる。
【００７２】以上のように、本発明の実施の形態５で
は、最急降下法に基づいた適応アルゴリズムを用いた適
応フィルタにおいて、補助ビームの指向方向、すなわち
干渉波到来角度と補助ビームの独立性を利用して導出し
た最適荷重の理論式から推定した荷重を初期値として用
いることにより、少ない荷重更新回数で荷重が収束する
ため、高速な収束特性を有する干渉波抑圧装置を得るこ
とができる。
は、最急降下法に基づいた適応アルゴリズムを用いた適
応フィルタにおいて、補助ビームの指向方向、すなわち
干渉波到来角度と補助ビームの独立性を利用して導出し
た最適荷重の理論式から推定した荷重を初期値として用
いることにより、少ない荷重更新回数で荷重が収束する
ため、高速な収束特性を有する干渉波抑圧装置を得るこ
とができる。
【００７３】実施の形態６．図８はこの発明の干渉波抑
圧装置の実施の形態５〜８を示す共通の構成図である。
図５はこの発明の実施の形態６における荷重初期値調整
手段１０ｂの内部構成を示す図である。実施の形態６の
特徴は、サイドローブキャンセラに実施の形態２で説明
した手段を適用した点である。実施の形態２と同様であ
るので詳細説明は省略するが、荷重初期値調整手段１０
ｂにおいて、予め想定される干渉波の到来角度範囲を適
当な間隔毎に荷重初期値を設定し、メモリ等にテーブル
として保持しておき、実際の干渉波到来角度に最も近い
角度に対応する荷重初期値をテーブルから呼び出すよう
動作する。
圧装置の実施の形態５〜８を示す共通の構成図である。
図５はこの発明の実施の形態６における荷重初期値調整
手段１０ｂの内部構成を示す図である。実施の形態６の
特徴は、サイドローブキャンセラに実施の形態２で説明
した手段を適用した点である。実施の形態２と同様であ
るので詳細説明は省略するが、荷重初期値調整手段１０
ｂにおいて、予め想定される干渉波の到来角度範囲を適
当な間隔毎に荷重初期値を設定し、メモリ等にテーブル
として保持しておき、実際の干渉波到来角度に最も近い
角度に対応する荷重初期値をテーブルから呼び出すよう
動作する。
【００７４】以上のように、本発明の実施の形態６で
は、最急降下法に基づいた適応アルゴリズムを用いた適
応フィルタにおいて、予め想定される干渉波の到来角度
範囲を適当な間隔毎に荷重初期値を設定し、メモリ等に
テーブルとして保持しておき、実際の干渉波到来角度に
最も近い角度に対応する荷重初期値をテーブルから呼び
出すことにより、少ない荷重更新回数で荷重が収束する
ため、高速な収束特性を有する干渉波抑圧装置を得るこ
とができる。
は、最急降下法に基づいた適応アルゴリズムを用いた適
応フィルタにおいて、予め想定される干渉波の到来角度
範囲を適当な間隔毎に荷重初期値を設定し、メモリ等に
テーブルとして保持しておき、実際の干渉波到来角度に
最も近い角度に対応する荷重初期値をテーブルから呼び
出すことにより、少ない荷重更新回数で荷重が収束する
ため、高速な収束特性を有する干渉波抑圧装置を得るこ
とができる。
【００７５】実施の形態７．図８はこの発明の干渉波抑
圧装置の実施の形態５〜８を示す構成図である。図６は
この発明の実施の形態７における荷重初期値調整手段１
０ｃの内部構成を示す図である。実施の形態７の特徴
は、サイドローブキャンセラに実施の形態３で説明した
手段を適用した点である。荷重初期値調整手段１０ｃに
おいて、最適荷重推定手段２１において計算した荷重初
期値を適用することによって、初期値が実際の電波環境
での最適荷重から著しく離れることを避けるために、荷
重初期値を０にした場合と、最適荷重推定手段２１で求
めた荷重初期値を適用した場合とで受信干渉波電力を比
較する干渉波電力評価手段２４を備えている。動作につ
いては、実施の形態３と同様であるので詳細説明は省略
する。
圧装置の実施の形態５〜８を示す構成図である。図６は
この発明の実施の形態７における荷重初期値調整手段１
０ｃの内部構成を示す図である。実施の形態７の特徴
は、サイドローブキャンセラに実施の形態３で説明した
手段を適用した点である。荷重初期値調整手段１０ｃに
おいて、最適荷重推定手段２１において計算した荷重初
期値を適用することによって、初期値が実際の電波環境
での最適荷重から著しく離れることを避けるために、荷
重初期値を０にした場合と、最適荷重推定手段２１で求
めた荷重初期値を適用した場合とで受信干渉波電力を比
較する干渉波電力評価手段２４を備えている。動作につ
いては、実施の形態３と同様であるので詳細説明は省略
する。
【００７６】以上のように、本発明の実施の形態７で
は、最急降下法に基づいた適応アルゴリズムを用いた適
応フィルタにおいて、補助ビームの指向方向、すなわち
干渉波到来角度と補助ビームの独立性を利用して導出し
た最適荷重の理論式から推定した荷重初期値と、実際の
電波環境における最適荷重との誤差が著しく大きな場合
は荷重初期値を０にリセットすることにより、従来の干
渉波抑圧装置が要する荷重更新回数以下で荷重が収束す
るため、高速な収束特性を有する干渉波抑圧装置を得る
ことができる。
は、最急降下法に基づいた適応アルゴリズムを用いた適
応フィルタにおいて、補助ビームの指向方向、すなわち
干渉波到来角度と補助ビームの独立性を利用して導出し
た最適荷重の理論式から推定した荷重初期値と、実際の
電波環境における最適荷重との誤差が著しく大きな場合
は荷重初期値を０にリセットすることにより、従来の干
渉波抑圧装置が要する荷重更新回数以下で荷重が収束す
るため、高速な収束特性を有する干渉波抑圧装置を得る
ことができる。
【００７７】実施の形態８．図８はこの発明の干渉波抑
圧装置の実施の形態５〜８を示す構成図である。図７は
この発明の実施の形態８における荷重初期値調整手段１
０ｄの内部構成を示す図である。実施の形態８の特徴
は、サイドローブキャンセラに実施の形態４で説明した
手段を適用した点である。荷重初期値調整手段１０ｄに
おいて、荷重初期値選択手段２３において抽出された荷
重初期値を適用することによって、初期値が実際の電波
環境での最適荷重から著しく離れることを避けるため
に、荷重初期値を０にした場合と、荷重初期値選択手段
２３において抽出された荷重初期値を適用した場合とで
受信干渉波電力を比較する干渉波電力評価手段２４を備
えている。動作については、実施の形態４と同様である
ので詳細説明は省略する。
圧装置の実施の形態５〜８を示す構成図である。図７は
この発明の実施の形態８における荷重初期値調整手段１
０ｄの内部構成を示す図である。実施の形態８の特徴
は、サイドローブキャンセラに実施の形態４で説明した
手段を適用した点である。荷重初期値調整手段１０ｄに
おいて、荷重初期値選択手段２３において抽出された荷
重初期値を適用することによって、初期値が実際の電波
環境での最適荷重から著しく離れることを避けるため
に、荷重初期値を０にした場合と、荷重初期値選択手段
２３において抽出された荷重初期値を適用した場合とで
受信干渉波電力を比較する干渉波電力評価手段２４を備
えている。動作については、実施の形態４と同様である
ので詳細説明は省略する。
【００７８】以上のように、本発明の実施の形態８で
は、最急降下法に基づいた適応アルゴリズムを用いた適
応フィルタにおいて、選択した荷重初期値と、実際の電
波環境における最適荷重との誤差が著しく大きな場合は
荷重初期値を０にリセットすることにより、従来の干渉
波抑圧装置が要する荷重更新回数以下で荷重が収束する
ため、高速な収束特性を有する干渉波抑圧装置を得るこ
とができる。
は、最急降下法に基づいた適応アルゴリズムを用いた適
応フィルタにおいて、選択した荷重初期値と、実際の電
波環境における最適荷重との誤差が著しく大きな場合は
荷重初期値を０にリセットすることにより、従来の干渉
波抑圧装置が要する荷重更新回数以下で荷重が収束する
ため、高速な収束特性を有する干渉波抑圧装置を得るこ
とができる。
【００７９】
【発明の効果】以上のように請求項１に係わる発明の干
渉波抑圧装置によれば、最急降下法に基づいた適応アル
ゴリズムを用いた適応フィルタにおいて、荷重の初期値
を干渉波到来角度に応じて調整することにより、Ｈ／Ｗ
規模を増大させることなく高速な収束特性を有する干渉
波抑圧装置を得ることができる。
渉波抑圧装置によれば、最急降下法に基づいた適応アル
ゴリズムを用いた適応フィルタにおいて、荷重の初期値
を干渉波到来角度に応じて調整することにより、Ｈ／Ｗ
規模を増大させることなく高速な収束特性を有する干渉
波抑圧装置を得ることができる。
【００８０】また、請求項２に係わる発明の干渉波抑圧
装置によれば、請求項１に係わる発明の干渉波抑圧装置
の荷重初期値調整手段を、補助ビームの指向方向、すな
わち干渉波到来角度と補助ビームの独立性を利用して導
出した最適荷重の理論式から推定した荷重値を適応アル
ゴリズムの初期値となるように構成することにより、Ｈ
／Ｗ規模を増大させることなく高速な収束特性を有する
干渉波抑圧装置を得ることができる。
装置によれば、請求項１に係わる発明の干渉波抑圧装置
の荷重初期値調整手段を、補助ビームの指向方向、すな
わち干渉波到来角度と補助ビームの独立性を利用して導
出した最適荷重の理論式から推定した荷重値を適応アル
ゴリズムの初期値となるように構成することにより、Ｈ
／Ｗ規模を増大させることなく高速な収束特性を有する
干渉波抑圧装置を得ることができる。
【００８１】また、請求項３に係わる発明の干渉波抑圧
装置によれば、請求項１に係わる発明の干渉波抑圧装置
の荷重初期値調整手段を、予め想定される干渉波の到来
角度範囲を適当な間隔毎に荷重初期値を設定し、メモリ
等にテーブルとして保持しておき、実際の干渉波到来角
度に最も近い角度に対応する荷重初期値をテーブルから
呼び出すように構成することにより、Ｈ／Ｗ規模を増大
させることなく高速な収束特性を有する干渉波抑圧装置
を得ることができる。
装置によれば、請求項１に係わる発明の干渉波抑圧装置
の荷重初期値調整手段を、予め想定される干渉波の到来
角度範囲を適当な間隔毎に荷重初期値を設定し、メモリ
等にテーブルとして保持しておき、実際の干渉波到来角
度に最も近い角度に対応する荷重初期値をテーブルから
呼び出すように構成することにより、Ｈ／Ｗ規模を増大
させることなく高速な収束特性を有する干渉波抑圧装置
を得ることができる。
【００８２】また、請求項４に係わる発明の干渉波抑圧
装置によれば、請求項１に係わる発明の干渉波抑圧装置
の荷重初期値調整手段を、推定した荷重初期値の有効性
を干渉波電力の変化から判定するように構成することに
より、推定した荷重初期値と実際の電波環境における最
適荷重との誤差が大きな場合でも、Ｈ／Ｗ規模を増大さ
せることなく安定かつ高速な収束特性を有する干渉波抑
圧装置を得ることができる。
装置によれば、請求項１に係わる発明の干渉波抑圧装置
の荷重初期値調整手段を、推定した荷重初期値の有効性
を干渉波電力の変化から判定するように構成することに
より、推定した荷重初期値と実際の電波環境における最
適荷重との誤差が大きな場合でも、Ｈ／Ｗ規模を増大さ
せることなく安定かつ高速な収束特性を有する干渉波抑
圧装置を得ることができる。
【００８３】また、請求項５に係わる発明の干渉波抑圧
装置によれば、請求項１に係わる発明の干渉波抑圧装置
の荷重初期値調整手段を、選択した荷重初期値の有効性
を干渉波電力の変化から判定するように構成することに
より、選択した荷重初期値と実際の電波環境における最
適荷重との誤差が大きな場合でも、Ｈ／Ｗ規模を増大さ
せることなく安定かつ高速な収束特性を有する干渉波抑
圧装置を得ることができる。
装置によれば、請求項１に係わる発明の干渉波抑圧装置
の荷重初期値調整手段を、選択した荷重初期値の有効性
を干渉波電力の変化から判定するように構成することに
より、選択した荷重初期値と実際の電波環境における最
適荷重との誤差が大きな場合でも、Ｈ／Ｗ規模を増大さ
せることなく安定かつ高速な収束特性を有する干渉波抑
圧装置を得ることができる。
【００８４】また、請求項６に係わる発明の干渉波抑圧
装置によれば、最急降下法に基づいた適応アルゴリズム
を用いた適応フィルタにおいて、荷重の初期値を干渉波
到来角度に応じて調整することにより、Ｈ／Ｗ規模を増
大させることなく高速な収束特性を有する干渉波抑圧装
置を得ることができる。
装置によれば、最急降下法に基づいた適応アルゴリズム
を用いた適応フィルタにおいて、荷重の初期値を干渉波
到来角度に応じて調整することにより、Ｈ／Ｗ規模を増
大させることなく高速な収束特性を有する干渉波抑圧装
置を得ることができる。
【００８５】また、請求項７に係わる発明の干渉波抑圧
装置によれば、請求項６に係わる発明の干渉波抑圧装置
の荷重初期値調整手段を、補助ビームの指向方向、すな
わち干渉波到来角度と補助ビームの独立性を利用して導
出した最適荷重の理論式から推定した荷重値を適応アル
ゴリズムの初期値となるように構成することにより、Ｈ
／Ｗ規模を増大させることなく高速な収束特性を有する
干渉波抑圧装置を得ることができる。
装置によれば、請求項６に係わる発明の干渉波抑圧装置
の荷重初期値調整手段を、補助ビームの指向方向、すな
わち干渉波到来角度と補助ビームの独立性を利用して導
出した最適荷重の理論式から推定した荷重値を適応アル
ゴリズムの初期値となるように構成することにより、Ｈ
／Ｗ規模を増大させることなく高速な収束特性を有する
干渉波抑圧装置を得ることができる。
【００８６】また、請求項８に係わる発明の干渉波抑圧
装置によれば、請求項６に係わる発明の干渉波抑圧装置
の荷重初期値調整手段を、予め想定される干渉波の到来
角度範囲を適当な間隔毎に荷重初期値を設定し、メモリ
等にテーブルとして保持しておき、実際の干渉波到来角
度に最も近い角度に対応する荷重初期値をテーブルから
呼び出すように構成することにより、Ｈ／Ｗ規模を増大
させることなく高速な収束特性を有する干渉波抑圧装置
を得ることができる。
装置によれば、請求項６に係わる発明の干渉波抑圧装置
の荷重初期値調整手段を、予め想定される干渉波の到来
角度範囲を適当な間隔毎に荷重初期値を設定し、メモリ
等にテーブルとして保持しておき、実際の干渉波到来角
度に最も近い角度に対応する荷重初期値をテーブルから
呼び出すように構成することにより、Ｈ／Ｗ規模を増大
させることなく高速な収束特性を有する干渉波抑圧装置
を得ることができる。
【００８７】また、請求項９に係わる発明の干渉波抑圧
装置によれば、請求項６に係わる発明の干渉波抑圧装置
の荷重初期値調整手段を、推定した荷重初期値の有効性
を干渉波電力の変化から判定するように構成することに
より、推定した荷重初期値と実際の電波環境における最
適荷重との誤差が大きな場合でも、Ｈ／Ｗ規模を増大さ
せることなく安定かつ高速な収束特性を有する干渉波抑
圧装置を得ることができる。
装置によれば、請求項６に係わる発明の干渉波抑圧装置
の荷重初期値調整手段を、推定した荷重初期値の有効性
を干渉波電力の変化から判定するように構成することに
より、推定した荷重初期値と実際の電波環境における最
適荷重との誤差が大きな場合でも、Ｈ／Ｗ規模を増大さ
せることなく安定かつ高速な収束特性を有する干渉波抑
圧装置を得ることができる。
【００８８】また、請求項１０に係わる発明の干渉波抑
圧装置によれば、請求項６に係わる発明の干渉波抑圧装
置の荷重初期値調整手段を、選択した荷重初期値の有効
性を干渉波電力の変化から判定するように構成すること
により、選択した荷重初期値と実際の電波環境における
最適荷重との誤差が大きな場合でも、Ｈ／Ｗ規模を増大
させることなく安定かつ高速な収束特性を有する干渉波
抑圧装置を得ることができる。
圧装置によれば、請求項６に係わる発明の干渉波抑圧装
置の荷重初期値調整手段を、選択した荷重初期値の有効
性を干渉波電力の変化から判定するように構成すること
により、選択した荷重初期値と実際の電波環境における
最適荷重との誤差が大きな場合でも、Ｈ／Ｗ規模を増大
させることなく安定かつ高速な収束特性を有する干渉波
抑圧装置を得ることができる。
【図１】 この発明の実施の形態１〜４を示す共通の構
成図である。
成図である。
【図２】 この発明の実施の形態１，５を説明するブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】 この発明の実施の形態１，５を説明する図で
ある。
ある。
【図４】 この発明の実施の形態１，５を説明する図で
ある。
ある。
【図５】 この発明の実施の形態２，６を説明するブロ
ック図である。
ック図である。
【図６】 この発明の実施の形態３，７を説明するブロ
ック図である。
ック図である。
【図７】 この発明の実施の形態４，８を説明するブロ
ック図である。
ック図である。
【図８】 この発明の実施の形態５〜８を示す共通の構
成図である。
成図である。
【図９】 従来の干渉波抑圧装置を示す構成図である。
１ アンテナ素子、２ 受信機、３ Ａ／Ｄ変換器、５
主ビームフォーマ、６ 複素乗算器、７ 複素加算
器、８ 複素減算器、９ 荷重計算手段、１０，１０
ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ 荷重初期値調整手段、１
１ 離散フーリエ変換器、１６ 適応フィルタ、２０
適応フィルタ入力チャンネル選択手段、２１最適荷重推
定手段、２２ 荷重初期値テーブル、２３ 荷重初期値
選択手段、２４ 干渉波電力評価手段、３０ 主アンテ
ナ、３１ 補助アンテナ
主ビームフォーマ、６ 複素乗算器、７ 複素加算
器、８ 複素減算器、９ 荷重計算手段、１０，１０
ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ 荷重初期値調整手段、１
１ 離散フーリエ変換器、１６ 適応フィルタ、２０
適応フィルタ入力チャンネル選択手段、２１最適荷重推
定手段、２２ 荷重初期値テーブル、２３ 荷重初期値
選択手段、２４ 干渉波電力評価手段、３０ 主アンテ
ナ、３１ 補助アンテナ
Claims (10)
- 【請求項１】 信号をそれぞれ受信する所定の距離間隔
をおいて配列された複数個のアンテナ素子と、 上記複数のアンテナ素子の出力信号の一部もしくは全部
を入力して所定の方向にビームを形成するビーム形成手
段と、 上記複数のアンテナ素子の受信信号を入力して、干渉波
到来方向に補助ビームを形成する離散フーリエ変換器
と、 上記離散フーリエ変換器の出力信号を入力する適応フィ
ルタと、 上記補助ビームの指向方向に基づいて適応フィルタの荷
重初期値を調整する荷重初期値調整手段と、 上記荷重初期値調整手段から転送される荷重を初期値と
して、適応アルゴリズムによる荷重更新演算を行う荷重
計算手段と、を備えたことを特徴とする干渉波抑圧装
置。 - 【請求項２】 荷重初期値調整手段が、 離散フーリエ変換器の出力信号を入力して適応フィルタ
に入力するチャンネルを選択する適応フィルタ入力チャ
ンネル選択手段と、 上記適応フィルタ入力チャンネル選択手段により選択さ
れたチャンネルに対応する角度に基づいて適応フィルタ
の最適荷重を推定して、荷重初期値として荷重計算手段
に転送する最適荷重推定手段と、を備えたことを特徴と
する請求項１記載の干渉波抑圧装置。 - 【請求項３】 荷重初期値調整手段が、 離散フーリエ変換器の出力信号を入力して適応フィルタ
に入力するチャンネルを選択する適応フィルタ入力チャ
ンネル選択手段と、 予め所定の角度と対応する最適荷重値を記憶しておく荷
重初期値テーブルと、 上記適応フィルタ入力チャンネル選択手段により選択さ
れたチャンネルに対応する角度に基づき、上記荷重初期
値テーブルに記憶された荷重初期値を抽出して荷重計算
手段に転送する荷重初期値選択手段と、を備えたことを
特徴とする請求項１記載の干渉波抑圧装置。 - 【請求項４】 荷重初期値調整手段が、 離散フーリエ変換器の出力信号を入力して適応フィルタ
に入力するチャンネルを選択する適応フィルタ入力チャ
ンネル選択手段と、 上記適応フィルタ入力チャンネル選択手段により選択さ
れたチャンネルに対応する角度に基づいて適応フィルタ
の最適荷重を推定して、荷重初期値として荷重計算手段
に転送する最適荷重推定手段と、 上記最適荷重推定手段から荷重初期値を入力して、該荷
重初期値適用前後の干渉波抑圧効果を判定し、干渉波受
信電力が増大する時には上記最適荷重推定手段に荷重初
期値を所定の値にリセットするための信号を転送する干
渉波電力評価手段と、を備えたことを特徴とする請求項
１記載の干渉波抑圧装置。 - 【請求項５】 荷重初期値調整手段が、 離散フーリエ変換器の出力信号を入力して適応フィルタ
に入力するチャンネルを選択する適応フィルタ入力チャ
ンネル選択手段と、 予め所定の角度と対応する最適荷重値を記憶しておく荷
重初期値テーブルと、 上記適応フィルタ入力チャンネル選択手段により選択さ
れたチャンネルに対応する角度に基づき、上記荷重初期
値テーブルに記憶された荷重初期値を抽出して荷重計算
手段に転送する荷重初期値選択手段と、 上記荷重初期値選択手段から荷重初期値を入力して、該
荷重初期値適用前後の干渉波抑圧効果を判定し、干渉波
受信電力が増大する時には上記荷重初期値選択手段に荷
重初期値を所定の値にリセットするための信号を転送す
る干渉波電力評価手段と、を備えたことを特徴とする請
求項１記載の干渉波抑圧装置。 - 【請求項６】 主アンテナと、複数の補助アンテナと、 上記複数のアンテナ素子の受信信号を入力して、干渉波
到来方向に補助ビームを形成する離散フーリエ変換器
と、 上記離散フーリエ変換器の出力信号を入力する適応フィ
ルタと、 上記補助ビームの指向方向に基づいて適応フィルタの荷
重初期値を調整する荷重初期値調整手段と、 上記荷重初期値調整手段から転送される荷重を初期値と
して、適応アルゴリズムによる荷重更新演算を行う荷重
計算手段と、を備えたことを特徴とする干渉波抑圧装
置。 - 【請求項７】 荷重初期値調整手段が、 離散フーリエ変換器の出力信号を入力して適応フィルタ
に入力するチャンネルを選択する適応フィルタ入力チャ
ンネル選択手段と、 上記適応フィルタ入力チャンネル選択手段により選択さ
れたチャンネルに対応する角度に基づいて適応フィルタ
の最適荷重を推定して、荷重初期値として荷重計算手段
に転送する最適荷重推定手段と、を備えたことを特徴と
する請求項６記載の干渉波抑圧装置。 - 【請求項８】 荷重初期値調整手段が、 離散フーリエ変換器の出力信号を入力して適応フィルタ
に入力するチャンネルを選択する適応フィルタ入力チャ
ンネル選択手段と、 予め所定の角度と対応する最適荷重値を記憶しておく荷
重初期値テーブルと、 上記適応フィルタ入力チャンネル選択手段により選択さ
れたチャンネルに対応する角度に基づき、上記荷重初期
値テーブルに記憶された荷重初期値を抽出して荷重計算
手段に転送する荷重初期値選択手段と、を備えたことを
特徴とする請求項６記載の干渉波抑圧装置。 - 【請求項９】 荷重初期値調整手段が、 離散フーリエ変換器の出力信号を入力して適応フィルタ
に入力するチャンネルを選択する適応フィルタ入力チャ
ンネル選択手段と、 上記適応フィルタ入力チャンネル選択手段により選択さ
れたチャンネルに対応する角度に基づいて適応フィルタ
の最適荷重を推定して、荷重初期値として荷重計算手段
に転送する最適荷重推定手段と、 上記最適荷重推定手段から荷重初期値を入力して、該荷
重初期値適用前後の干渉波抑圧効果を判定し、干渉波受
信電力が増大する時には上記最適荷重推定手段に荷重初
期値を所定の値にリセットするための信号を転送する干
渉波電力評価手段と、を備えたことを特徴とする請求項
６記載の干渉波抑圧装置。 - 【請求項１０】 荷重初期値調整手段が、 離散フーリエ変換器の出力信号を入力して適応フィルタ
に入力するチャンネルを選択する適応フィルタ入力チャ
ンネル選択手段と、 予め所定の角度と対応する最適荷重値を記憶しておく荷
重初期値テーブルと、 上記適応フィルタ入力チャンネル選択手段により選択さ
れたチャンネルに対応する角度に基づき、上記荷重初期
値テーブルに記憶された荷重初期値を抽出して荷重計算
手段に転送する荷重初期値選択手段と、 上記荷重初期値選択手段から荷重初期値を入力して、該
荷重初期値適用前後の干渉波抑圧効果を判定し、干渉波
受信電力が増大する時には上記荷重初期値選択手段に荷
重初期値を所定の値にリセットするための信号を転送す
る干渉波電力評価手段と、を備えたことを特徴とする請
求項６記載の干渉波抑圧装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9198998A JPH1146112A (ja) | 1997-07-24 | 1997-07-24 | 干渉波抑圧装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9198998A JPH1146112A (ja) | 1997-07-24 | 1997-07-24 | 干渉波抑圧装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1146112A true JPH1146112A (ja) | 1999-02-16 |
Family
ID=16400408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9198998A Pending JPH1146112A (ja) | 1997-07-24 | 1997-07-24 | 干渉波抑圧装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1146112A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010276474A (ja) * | 2009-05-28 | 2010-12-09 | Toshiba Corp | レーダ信号処理装置及び不要波抑圧方法 |
| JP2012509000A (ja) * | 2008-11-14 | 2012-04-12 | アストリウム・リミテッド | 操舵ビーム衛星通信システムにおけるアクティブ干渉抑制 |
| JP2017003361A (ja) * | 2015-06-08 | 2017-01-05 | 三菱電機株式会社 | 信号処理装置 |
-
1997
- 1997-07-24 JP JP9198998A patent/JPH1146112A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012509000A (ja) * | 2008-11-14 | 2012-04-12 | アストリウム・リミテッド | 操舵ビーム衛星通信システムにおけるアクティブ干渉抑制 |
| JP2010276474A (ja) * | 2009-05-28 | 2010-12-09 | Toshiba Corp | レーダ信号処理装置及び不要波抑圧方法 |
| JP2017003361A (ja) * | 2015-06-08 | 2017-01-05 | 三菱電機株式会社 | 信号処理装置 |
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